（通用版）高考物理二轮复习 专题分层突破练14 力学实验（含解析）-人教版高三全册物理试题.docx

专题分层突破练14力学实验1.某校研究性学习小组的同学用如图甲所示的滴水法测量一小车在斜面上的运动时的加速度。实验过程如下:在斜面上铺上白纸,用图钉钉住;把滴水计时器固定在小车的末端,调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴入浅盘内;随即在撤去浅盘的同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时立即将小车移开。图乙为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻点之间的距离是:s01=1.40cm、s12=2.15cm、s23=2.91cm、s34=3.65cm、s45=4.41cm、s56=5.15cm,试问:(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的原理类似。(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时间的瞬时速度v4=m/s,计算小车的加速度a的表达式为,计算结果为m/s2。(结果均保留两位有效数字)2.如图所示装置可以用来“探究加速度与合外力、质量的关系”,也可以用来“探究功与速度变化的关系”和“验证机械能守恒定律”等。(1)某同学用此装置探究小车在拉力作用下的加速度。用游标卡尺测量遮光条的宽度d,其示数如图所示,则d=mm。测出小车静止时遮光条到光电门的距离为x,光电计时器读出遮光条通过光电门的时间是t,则小车的加速度是。(用测量的符号表示)(2)该同学继续用此装置做“探究功与速度变化的关系”的实验,他通过改变小车释放点到光电门的距离成倍增加进行多次实验,每次实验时要求小车都由静止释放。①如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t,通过描点作出线性图象来反映合力做功与t的关系,则下图中符合实验事实的是()②下列实验操作中必要的是()A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上做匀速直线运动B.必须满足重物的质量远小于小车的质量C.必须保证小车由静止状态开始释放D.保持小车(包括遮光条)和重物的质量不变3.(2019河南郑州一中测试)在利用碰撞做“验证动量守恒定律”的实验中,实验装置如图甲所示,图甲中斜槽PQ与水平槽QR平滑连接,按要求安装好仪器后开始实验。先不放被碰小球,使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下,重复实验若干次;然后把被碰小球静止放在槽的水平部分的前端边缘B处(槽口),再使入射小球从斜槽上的A点由静止滚下,再重复实验若干次,在白纸上记录下挂于槽口B的重垂线在记录纸上的竖直投影点和各次实验时小球落点的平均位置,从左至右依次为O、M、P、N点,测得两小球直径相等,入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2,且m1=2m2。则:(1)两小球的直径用螺旋测微器测得,测量结果如图乙,则两小球的直径均为mm。(2)入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放,其目的是。A.使入射小球每次都能水平飞出槽口B.使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C.使入射小球在空中飞行的时间不变D.使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞(3)若未放被碰小球和放了被碰小球,入射小球的落点分别是P、M。在误差允许的范围内若测得|ON|=|MP|(填倍数),则表明碰撞过程中两小球组成的系统满足动量守恒定律4.(2019四川泸州二诊)某同学利用图示装置来验证机械能守恒定律。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻质细绳相连。在物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度大小为g。实验操作如下:a.开始时,系统在一外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,速度传感器测出C的速度为v。b.在实验中保持A、B质量不变,改变C的质量M,多次重复步骤a。回答下列问题:(1)该实验中,M和m大小关系必满足Mm(选填“小于”“等于”或“大于”)。(2)为便于研究速度v与质量M的关系,每次测C的速度时,C已下降的高度应(选填“相同”或“不同”)。(3)根据所测数据,为了更直观地验证机械能守恒定律,应作出选填“v2-M”“v2-1M”或“v2-1M+m”图线。(4)根据(3)中的图线,若图线在纵轴上的截距为b,则弹簧的劲度系数为(用题给的已知量表示)。5.(2018北京卷)用图甲所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。甲主要实验步骤如下:a.安装好实验器材。接通电源后,让拖着纸带的小车沿长木板运动,重复几次。b.选出一条点迹清晰的纸带,找一个合适的点当作计时起点O(t=0),然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点,如图乙中A、B、C、D、E、F……所示。乙c.通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度,分别记作v1、v2、v3、v4、v5……d.以速度v为